3DNURBSモデリングソフト「Rhinoceros」による、建築計算デザインと北欧の木材の融合

フィンランドのカタヤノカンライトゥリのRhinocerosによる設計事例

株式会社システムクリエイト

2025年1月20日 15時28分

株式会社システムクリエイト（本社：大阪府東大阪市荒本新町、代表：川上正義）は、3DNURBSモデリングソフト「Rhinoceros（ライノセラス）」を、フィンランド、カタヤノカンライトゥリの設計に活用した事例をご紹介します。

カタヤノカンライトゥリは、建築の創意工夫と持続可能性の顕著な例であり、使用されている木材の量でフィンランド最大の木造建築物としての地位を確立しています。ヘルシンキの海岸沿いに位置するこの建物は、ストーラエンソの本社とホテルとして機能し、CLT、グルーラム、LVL の形で 7,600 m³ のトウヒ材が使用されています。そのデザインは、もともと 1962 年にアルヴァアアルトが設計した隣接するストーラエンソの本社と調和しています。

この建築的偉業の核となるのは、長く湾曲した二重のファサード（建物の顔）です。これは、ヘルシンキの厳しい海洋性気候に耐えられるように設計された特徴です。機能的かつ美的でもあるこのファサードには、フィンランドのコンサルタント会社Geometria Architectureの特徴である、高度なコンピューター設計と精密な製造モデリングが凝縮されています。

計算設計による複雑さの創造

ファサード請負業者Haka Pks Oyの委託を受け、Geometria Architecture は建物の複雑なファサードの製造モデルを開発するという困難な作業を引き受けました。この作業では、ファサードを 586 個のプレファブリケーション要素に分割し、さらに 170 個の幾何学的に固有のタイプ (ガラスの種類などの変数を考慮すると 298 個) に分類しました。この分割は、ファサードの視覚的に連続した外観を維持しながら製造を簡素化するために不可欠でした。

各ファサード要素は 200 個近くのパーツで構成されており、直線的で多角形の木材内部構造と滑らかな曲線を描く外部ファサードとの間の幾何学的な矛盾を埋めるために綿密な計画が必要でした。これらの要素は、直線、対称曲線、非対称の 3 つの主なカテゴリに分類され、それぞれが独自の課題を伴い、特に直線部分と円弧部分の交差部で課題が顕著でした。

精度を高めるツールの活用

ファサードの設計と製作は、多数のカスタムGrasshopperスクリプトによって促進されました。プロセス全体に対して一枚岩の様な構造を作成する代わりに、Geometria はタスク固有の小さなツールを採用し、設計中に柔軟にチェックに努めました。Geometria のRhinoと Grasshopper への依存は、 VisualARQやEleFrontなどのプラグインを選択的に使用することでさらに強化されました。

これらのツールは、BIM メタデータの管理、部品表の生成、製造準備が整ったジオメトリの作成に不可欠でした。さらに、カスタムPython スクリプトにより、チームは合理化されたワークフローを維持し、将来の適応性を確保できました。

デジタルモデルから製造まで

3D モデルの精度により、Geometria は 1,252 個の部品製造図面と 1,740 個の要素アセンブリ図面を作成することができました。アルミニウム部品のフライス加工用に特注の Grasshopper ツールを使用して、CNC マシン用のスプレッドシートリストとツールパスも 3D モデルから直接生成されました。

一部の木材部品は、 .stp モデルを使用して製造するために外注され、プロジェクトにおける相互運用性の重要性が強調されました。この綿密な事前計画により、現場での設置に必要な図面はわずか 4 枚という、驚くほど効率的な組み立てプロセスが実現しました。

木造建築の証

カタヤノカンライトゥリ プロジェクトは、コンピューター設計によって野心的な建築構想を現実に変える方法を示す好例です。Geometria Architecture は、伝統的な北欧の素材と高度なデジタル製造技術を融合することで、木造建築の限界を押し広げただけでなく、テクノロジーを活用して持続可能で象徴的な構造物を作り出す方法も実証しました。

そうすることで、このプロジェクトは創造性、持続可能性、技術的専門知識を組み合わせるためのベンチマークを設定し、木造建築とコンピューター設計における将来の取り組みに刺激を与えます。

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